اسید نیتریک یک اکسید نیتروژن با فرمول HNO3 است که در آن اتم نیتروژن به یک گروه هیدروکسی و توسط پیوندهای معادل آن به دو اتم اکسیژن باقی‌مانده متصل می‌شود. این ترکیب به عنوان یک حلال پروتئین و یک ماده معرف است.اسید نیتریک مایع بی‌رنگ که در ساخت نیترات معدنی و آلی و ترکیبات نیتروژن برای کودها، واسطه‌های رنگ، مواد منفجره و بسیاری از مواد شیمیایی آلی مختلف استفاده می‌شود.اسیدنیتریک وقتی خالص است بی‌رنگ است اما به دلیل جمع‌آوری اکسیدهای ازت از نظر ظاهری زرد است.
فهرست عناوین مقاله :
سنتز اسید نیتریک
این ماده از آمونیاک توسط فرآیند استوالد ساخته می‌شود (که در سال 1902 توسط شیمی دان آلمانی ویلهلم استوالد شناخته شد، که در سال 1909 جایزه نوبل را دریافت کرد). این فرآیند با کمک O2 و NH3 در دمای 850 درجه سانتیگراد و فشار 5 اتمسفر با کمک کاتالیزورهای پلاتین و رودیم واکنش نشان داده و NO تولید می‌کند.سپس این ماده به NO2 اکسید می‌شود، سپس در آب حل می‌شود و HNO3 تولید می‌شود. روند استوالد درست در زمان جنگ جهانی اول کشف شد و این روند طولانی مدت آن، به جنگ بسیار کمک کرد.
دلیل این امر این است که قبلاً آلمان هیچگونه ذخایر نیترات برای ساخت اسید نیتریک که برای تولید مواد منفجره مورد استفاده در گلوله‌های توپخانه‌ای مانند TNT و نیتروگلیسیرین ضروری است، ندارد. در حقیقت، بیشتر نیترات‌ها فقط از گوانو، که مدفوع پرندگان دریایی ماهیخوار است، موجود بوده و به مقدار زیاد در جزایر ساحل پرو یافت می‌شوند.
هنگامی که جنگ آغاز شد، مسیرهای حمل و نقل به آلمان از طریق اقیانوس اطلس مسدود شد و بنابراین فایند استوالد به آلمان این توانایی را داد که جنگ را بسیار طولانی‌تر از آنچه ممکن بود ادامه دهد.
خواص اسید نیتریک
یک بطری اسید نیتریک 100٪ بی‌آب خالص در دمای اتاق، یک مایع است، اما در زیر 41- درجه سانتیگراد تبدیل به یک جامد سفید بی‌رنگ می‌شود و در 83 درجه سانتیگراد می‌جوشد. آنچه ما “اسید نیتریک غلیظ” می‌نامیم در واقع محلول 68٪ از نظر وزن HNO3 در آب است (محلول M 16) و در نتیجه تجزیه فتوشیمیایی که NO2 آزاد می‌کند، که اغلب به صورت زرد کم رنگ است.
با حل شدن حتی بیشتر NO2 در مواد خالص، اسید نیتریک قرمز “fuming” تولید می‌شود، که یک ماده اسیدی و اکسید کننده بسیار قدرتمند است که در صنعت نیمه‌هادی‌ها برای تمیز کردن ویفرهای سیلیکون استفاده می‌شود.
کاربرد اسید نیتریک
موارد اصلی استفاده از اسیدنیتریک در تهیه کودها، به عنوان مثال، نیترات‌آمونیوم و مواد منفجره، نیتروگلیسیرین و تری‌نیتروتولوئن (TNT) است. همچنين در ساخت مواد شيميايي، به عنوان مثال، در ساختن رنگ‌ها، و در متالورژي، فلوتاسيون سنگ معدن، فولاد اچ‌شده، رسوب‌گذاري و پردازش مجدد سوخت هسته‌اي مصرف‌شده نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد. برخی‌ها از اسیدنیتریک برای ساخت واسطه‌ها در صنعت پلیمر استفاده می‌کنند.
به ویژه در ساخت اسید هگزانیدوئیک اسید (اسید چربی) برای ساختن پلی‌آمیدها و TDI (تولوئن دی ایزوسیانات یا متیل بنزن دی ایزوسیانات) و دی نیتروبنزن دو از طیف وسیعی از معرف‌ها که برای ساختن پلی‌اورتان‌ها استفاده می‌شود.
آغازی منفجره
همانطور که در بالا ذکر شد، یک استفاده مهم برای اسید نیتریک ساخت انواع ترکیبات آلی نیترو، به ویژه مواد منفجره مانند تری نیتروتوولوئن (TNT)، نیترو سلولز، نیتروگلیسیرین و RDX و PETN (دو مورد آخر از اجزای Semtex) است.
به عنوان مثال، نیتروگلیسیرین (جز explos انفجاری دینامیت) با افزودن اسیدهای نیتریک و سولفوریک به گلیسرول در شرایط بسیار کنترل شده ساخته می‌شود. عامل نیتراسیون یون +NO2 است، که می‌تواند به زنجیره‌های آلی و حلقه‌ها متصل شود و به یک مولکول با انرژی پتانسیل بالا برسد.
این مولکول‌ها اغلب تیره می‌شوند و از آنجا که حاوی اکسیژن و N داخلی هستند، آن‌ها به راحتی تجزیه می‌شوند (به طور انفجاری) CO2 و N2 می‌دهند و گرما را خیلی سریع آزاد می‌کنند.
NO2 – یک دیمر عجیب
NO2 یک مولکول عجیب و غریب است زیرا دارای الکترون جفت نشده‌ای است که روی نیتروژن نشسته است. این امر به آن خاصیت مغناطیسی می‌دهد و همچنین به آن اجازه می‌دهد تا با خود واکنش داده و دیمر، نیتروکسید دی نیتروژن، N2O4 را تشکیل دهد. اما این پیوند دیمر کاملاً ضعیف است و با افزایش دما به سرعت جدا می‌شود و به NO2 تبدیل می‌شود.
موقعیت تعادل بین دو ترکیب و رنگ سیستم با درجه حرارت متفاوت است. در دمای زیر 21- درجه سانتیگراد، فقط N2O4 جامد خالص وجود دارد که بی‌رنگ است. در دمای 21- درجه سانتیگراد، سیستم ذوب می‌شود و حتی اگر در این دما فقط 0.01٪ NO2 وجود داشته باشد، کافی است که سیستم زرد کم رنگ شود.
این مخلوط در دمای 21 درجه سانتی گراد می‌جوشد و در این دما حاوی 0.1٪ NO2 است و آن را به رنگ قهوه‌ای مایل به قرمز مایل در می‌آورد. بالای 140 درجه سانتیگراد سیستم 100٪ NO2 و حتی قهوه ای مایل به قرمز تیره‌تر است. در شرایط صحیح، N2O4 می‌تواند یک ماده اکسید کننده باشد، و در واقع به عنوان یک اکسیدان در موتورهای شاتل فضایی استفاده شده است.
نیترات‌ها
بیشترین (80٪) استفاده از اسید نیتریک در ساخت نیترات آمونیوم، NH4NO3 است. این ماده سازنده بسیاری از دستورهای باروت است و به خودی خود ماده منفجره مهمی است اما عمدتاً به عنوان کود کشاورزی استفاده می‌شود. این ماده همچنین مادر بسیاری از نیترات‌های دیگر (ترکیبات حاوی یون NO3) است که به ندرت در سنگ‌های طبیعی یافت می‌شوند زیرا حلالیت بالای آن‌ها در آب باعث می‌شود که رسوبات به راحتی از بین بروند.
اگرچه چنین کودهای نیتراته مزایای زیادی برای بشر در افزایش عملکرد مواد غذایی از خاک‌های فقیر ایجاد کرده‌اند، اما اخیراً اخبار خوبی در این زمینه دریافت نکرده‌اند. این امر، به دلیل حلالیت زیاد آن‌ها، به این معنی است که نیترات‌های اضافی به راحتی در جریان‌ها شسته می‌شوند.
در آنجا، آن‌ها به کار خود در زمینه رشد گیاهان، به ویژه جلبک‌هایی که بدون کنترل تولید مثل می‌شوند و توده‌های خفه کننده تشکیل می‌دهند، ادامه می‌دهند.تنفس توده‌های جلبکی باعث مصرف اکسیژن موجود در آب می‌شود و تمام حیوانات دیگر و گیاهان را خفه می‌کند.
نیتریت ها
گوشت قرمز هنگام درمان با نیتریت به صورت ویژه‌ای قرمز به نظر می‌رسد. از طرف دیگر، نیتریت‌ها (ترکیبات حاوی یون –NO2) از اسید نیتروز (HNO2) ساخته می‌شوند، که اسید بسیار ضعیفی در مقایسه با نسب نزدیک اسید نیتریک است.
به عنوان مثال، نیتریت سدیم، NaNO2 (E250) و نیتریت پتاسیم، KNO2 (E249) به عنوان ماده نگهدارنده در چندین گوشت فرآوری شده، مانند بیکن، ژامبون، سوسیس، گوشت گاو ذرت، گوشت گوساله، گوشت خوک، سوخاری و برخی از محصولات ماهی استفاده می‌شود.
یون‌های نیتریت (–NO2) موجود در این گوشت‌ها مانع رشد باکتری (کلستریدیوم بوتولونیم) می‌شود که باعث مسمومیت غذایی مهمی می‌شود که به بوتولیسم معروف است.آن‌ها همچنین به این دلیل استفاده می‌شوند که رنگ قرمز روشن گوشت تازه را (به شکل نوعی رنگ دیازو) ثابت می‌کنند، که در غیر این صورت به سرعت به صورت قهوه‌ای نامطبوع محو می‌شود.
این بدان معنی است که گوشت موجود در قفسه‌های سوپرمارکت، که تازه و جدید به نظر می‌رسد، ممکن است واقعاً چند روزه باشد و فقط با استفاده از نیتریت قرمز رنگ شود!
با این حال، در حال حاضر در مورد سمیت این مواد افزودنی نیتریت بحث وجود دارد، زیرا شناخته شده است که وقتی گوشت‌های نیتریت شده سرخ می‌شوند یا جوشانده می‌شوند، می توانند نیتروزامین (ترکیبات حاوی -NH-NO- گروه‌ها) تولید کنند که از جمله عوامل قدرتمند ایجاد سرطان شناخته شده است.
استدلال مخالف این است که حذف مواد نگهدارنده نیتریت منجر به اپیدمی مسمومیت غذایی می‌شود. نتیجه این بحث کاهش غلظت مجاز نیتریت در محصولات گوشتی بوده است، با این حال هنوز باید ثابت شود که نیتریت‌ها باعث ایجاد سرطان در حیوانات می‌شوند.
حقایق جالب دیگر در مورد اسید نیتریک
- سنتز اسید نیتریک اولین بار حدوداً 800 میلادی توسط جابر بن حیان، کیمیاگر کشف شد.
- همچنین به عنوان روح نیترات شناخته می‌شود.
- وقتی گازهای NOx در بخار آب ابرها حل می‌شوند، اسید نیتریک جزء باران‌های اسیدی است.
- اسید نیتریک همچنین به عنوان یک ماده اکسید کننده در تولید نایلون استفاده می‌شود.
- اگر اسید نیتریک غلیظ روی پوست خود بریزید، به دلیل واکنش با پروتئین کراتین، پوست زرد می‌شود.
- هنرمند آلا کورنل در سال 1946 با نوشیدن اسید نیتریک خودکشی کرد.
فروش اسید نیتریک:
اسید نیتریک در گالن‌های 25 کیلوگرمی آماده تحویل به شما مشتریان عزیز می‌باشد.شرکت پیشگامان شیمی آمادگی دارد ضمن دریافت سفارش‌های مشتریان عزیز، محصول اسید نیتریک مورد نیاز صنایع مختلف را بهترین قیمت و بهترین کیفیت تأمین کند و در سریع‌ترین زمان ممکن به وسیله سیستم حمل‌ونقل مطمئن به شهرهای مختلف ارسال نماید.قیمت‌های عرضه‌شده توسط این شرکت همیشه پائین‌ترین قیمت است و شما مشتریان عزیز می‌توانید ضمن استعلام قیمت، با قیمت سایر اشخاص حقیقی و حقوقی دیگر مقایسه نمائید.
